外貼式液位計是一種利用聲波在不同介質(zhì)中傳播的特性，從容器外部測量容器內(nèi)的液位高度的儀表。它可以避免與被測介質(zhì)接觸或?qū)θ萜鏖_孔，保證安全、準(zhǔn)確、方便、通用的液位測量。本文介紹了外貼式液位計的工作原理和優(yōu)勢，以及如何根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求選擇合適的外貼式液位計。

一、外貼式液位計的工作原理和優(yōu)勢

外貼式液位計是一種利用聲波在不同介質(zhì)中傳播的特性，從容器外部測量容器內(nèi)的液位高度的儀表 。聲波是一種機械波，它可以在水中或其他介質(zhì)中傳播，當(dāng)遇到不同介質(zhì)的界面時，會產(chǎn)生反射或透射。聲波可以分為主動聲波和被動聲波兩種，主動聲波是指發(fā)射聲波并接收反射聲波的聲波，被動聲波是指只接收目標(biāo)發(fā)出或反射的聲波的聲波。外貼式液位計屬于主動聲波的一種。

外貼式液位計由測量探頭、校正探頭和表頭三部分組成。表頭固定安裝在立罐旁邊的2寸立柱上，表頭將測量探頭輸入的信號進(jìn)行分析計算后，轉(zhuǎn)換成（4～20）mA標(biāo)準(zhǔn)信號送入控制系統(tǒng) 。測量探頭和校正探頭安裝在容器底部的外壁處，不需對被測容器開孔，安裝簡易，實現(xiàn)在線安裝和調(diào)試，不影響生產(chǎn)  。

外貼式液位計的工作原理如下：

（1）測量探頭發(fā)出高頻超聲波脈沖，當(dāng)遇到被測容器底部內(nèi)壁時，由于傳播介質(zhì)的變化而產(chǎn)生第一次反射回波，之后超聲波在被測液體介質(zhì)中繼續(xù)傳播，當(dāng)傳播至氣液界面時，傳播介質(zhì)再次發(fā)生變化，產(chǎn)生第二次反射回波。

（2）校正探頭發(fā)出與測量探頭相同頻率和相同幅度的超聲波脈沖，并接收第一次反射回波。校正探頭與測量探頭之間存在一定距離差，在同一時間內(nèi)發(fā)出的超聲波脈沖會在不同時間內(nèi)返回校正探頭。

（3）表頭接收到測量探頭和校正探頭輸入的信號后，進(jìn)行算法技術(shù)處理，并根據(jù)第一次反射回波與第二次反射回波之間的時間差T以及超聲波在被測液體中的傳播速度c來計算距離或者位置L=c?T/ 2 。

（4）表頭將計算出的距離或位置值就地顯示并輸出遠(yuǎn)傳信號。儀表可通過（4～20）mA模擬信號、HART、RS-485等接口將結(jié)果輸出值控制中心，同時也可以通過HART、RS-485/Modbus、紅外等接口進(jìn)行在線調(diào)試。

外貼式液位計相比于其他類型的液位儀表，具有以下優(yōu)勢  :

（1）安全性高。由于超聲波傳感器安裝在容器外壁上，不與被測介質(zhì)接觸或?qū)θ萜鏖_孔，因此不會存在火花、電弧等引發(fā)爆炸或火災(zāi)的風(fēng)險，也不會造成被測介質(zhì)的泄漏或污染。

（2）準(zhǔn)確性高。由于超聲波傳感器采用微振動分析技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)，能夠有效地消除容器壁厚、溫度變化等因素對信號傳播速度和強度的影響，提高了信號檢測和分析的精度和穩(wěn)定性。 

（3）方便性高。由于超聲波傳感器安裝在容器外壁上，只需要選擇合適的位置并固定好即可，無需停止生產(chǎn)或排空容器等操作，可以實現(xiàn)在線安裝和調(diào)試。同時，由于超聲波傳感器沒有機械運動部件，無需維護(hù)或更換。 

（4）通用性強。由于超聲波傳感器不受電導(dǎo)率、介電常數(shù)、壓力等因素